编程环境

学习要点

• IDLE的操作：IDLE的运行模式、IDLE的基本界面组成、IDLE的文件保存与运行、其他编程环境的了解。

IDLE 的全称是 Integrated Development and Learning Environment，也就是集成开发与学习环境

• Python的版本知识。

对标内容

• 了解Python有多种开发环境
• 了解Python的版本号和目前最常用的Python版本。
• 熟练使用Python自带的IDLE开发环境，能够进行程序编写、调试和分析，具备使用Python开发环境进行程序设计的能力。

情景导入

• 了解Python有多种开发环境，熟练使用Python自带的IDLE开发环境，能够进行程序编写、调试和分析，具备使用Python开发环境进行程序设计的能力。
• 了解Python的版本号和目前最常用的Python版本。
• 我们都知道，人和人之间沟通需要使用语言和文字，那么计算机和计算机、人和计算机怎么沟通呢？计算机“语言”就应运而生了。人类的语言有很多种，不同的民族和国家，语言不尽相同；计算机“语言”同样也有很多种，但是，这些“语言”最终都要编译为机器能“看懂”的机器语言。Python被称作“胶水语言”，可用于连接多个小的甚至不兼容的部件，整合不同的库或代码。
• Python最大的特征就是有非常丰富的库，并且语法简单易懂，因而深受大家喜爱。

Python的IDE

IDLE是开发Python程序的基本IDE（集成开发环境），具备基本的IDE的功能，是非商业Python开发的不错选择。当安装好Python以后，IDLE就自动安装好了，不需要另外安装。

常用的编辑器

• 除了Python自带的IDLE编辑器之外，Python的常用编辑器还有：Visual Studio Code（简称为VSCode）、Jupyter Notebook、pycharm等。

知识点详解

• IDLE的两种模式：脚本模式（又称为编辑器模式）和交互模式（又称为Shell 模式）,这两种模式的界面如图1-1所示

交互模式

脚本模式

• IDLE 两种模式的切换方法:

  • 交互模式：默认为交互模式，交互模式的提示符是>>>。
  • 脚本模式:点击[file]->[New File]，脚本模式没有提示符。

• IDLE 的基本操作和常用的快捷键

新建文件：File→New File（快捷键为Ctrl+N）
打开文件：File→Open（快捷键为Ctrl+O）
保存文件：File→Save（快捷键为Ctrl+S）
运行：Run→Run Module（快捷键为F5）
替换：Edit→Replace（快捷键为Ctrl+H）
撤销操作：Ctrl + Z它能撤销上一步的操作
恢复操作：Ctrl + Y用于恢复被撤销的操作
复制：Ctrl + C 复制选中的文本
粘贴：Ctrl + V 把复制的文本粘贴到指定位置。
剪切：Ctrl + X 剪切选中的文本
全选：Ctrl + A 选中当前编辑窗口内的所有文本
查找：Ctrl + F 打开查找对话框，用于查找指定的文本
查找下一个：F3 在文档中查找下一个匹配的文本
查找上一个：Shift + F3 在文档中查找上一个匹配的文本
替换：Ctrl + H

除以上快捷键之外，图1-2所示的快捷键也是考点。

易错点

• IDLE的两种模式：交互模式指的是直接输入一行代码或者命令，立刻就可以反馈运行结果的模式，又称作脚本Shell模式；脚本模式指的是可以编辑多行命令，形成一个文件，然后可以运行文件的模式。
• IDLE交互模式的提示符为>>>，脚本模式没有提示符。
• IDLE要从交互模式进入脚本模式：点击[file]->[New File]。
• Python文件的扩展名为.py及.pyw，所以.pyw文件也是Python文件。
• 如果Python中有import等导入库文件的语句，在保存Python文件时要注意文件名不能和import导入的库文件重名。但是如果文件不在同一个文件夹下，命名方式不受影响。如程序中含有“import turtle”语句，则不能把文件保存为turtle.py

模拟考题

考题1 单选题

以下选项中不是Python打开方式的是（ ）

• A. Python Shell-IDLE    B. Windows 系统的命令行工具
• C. VSCode               D. Scratch

考题2 单选题

退出IDLE环境的命令是（ ）

• A. ESC键    B. close()
• C. 回车     D. exit()

考题3 单选题

创建一个新的Python程序，编写了下面的代码：

import turtle
turtle.shape("turtle")

保存这个Python文件并且取了文件名。采用以下哪个文件名，程序可以正 常运行？（ ）

• A. frist.py       B. turtle.py
• C. import. py3    D. hao.sb2

Python的版本

知识点详解

• 知道常用的Python版本有Python 3和Python 2。
• 知道这两个版本并不完全兼容。
• 知道目前最常用的Python版本为Python3。
• 知道Python编程语言的特征。

易错点

• 等级考试对于详细的Python版本不做具体的要求，考生只需要了解Python 3 和 Python 2 即可，但是要了解Python 3分为32位和64位两种安装版本，并且了解Python 3可以跨平台、跨系统运行。
• Python语言的特征：Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。解释型语言是相对于编译型语言存在的，解释型语言的源代码不是直接被翻译成机器语言（编译），而是先被翻译成中间代码，再在运行时由解释器对中间代码进行解释，程序每执行一次都要翻译一次。比如 Python、JavaScript 等都是解释型语言。
• 面向对象和面向过程：这两种都是编程语言的基本编程思想。
  • 面向对象可以看作“人物传记”，是以“人物”（对象）为“线索”的；
  • 面向过程可以看作“按照时间顺序叙事”，是以“时间”（过程）为“线索”的。
• 动态数据类型和静态数据类型：严格意义上来讲，Python的变量是没有数据类型的，我们常说的Python的变量类型其实指的是变量所关联的对象的类型。
  • 变量的数据类型如果不能改变（一般需要提前声明），则是静态数据类型；
  • 而如果变量类型可以改变，则是动态数据类型。

模拟考题

考题1 判断题

Python3的程序可以用Python2打开，但是不一定能运行。（ ）

考题2 单选题

下列关于Python的表述，不正确的是（ ）。

• A. Python 是一种解释型程序设计语言
• B. Python 是一种面向对象型程序设计语言
• C. Python 是一种动态数据类型程序设计语言
• D. Python 是一种编译型程序设计语言

代码缩进

知识点详解

Python 编程规范非考点，但是建议了解。

• 虽然Python没有强制性的编程规范，但是Python官方给了一个PEP 8的参考规范，因为大部分程序员会把PEP 8作为Python编程的基本规范。
• 在Linux平台上，一个Python源码文件应该由以下部分组成。在Windows 平台上，可以省略第一项。

① 解释器声明
② 编码格式声明
③ 模块注释或文档字符串
④ 模块导入
⑤ 常量和全局变量声明
⑥ 顶级定义（函数或类定义）
⑦ 执行代码

• 各部分的实例如下:

#!/usr/bin/env python    # 解释器声明（Linux 平台需要声明）
# coding = utf-8         # 编码格式声明
"""通常这里是关于本文档的说明（docstring），须以英文（半角）的句号、问号或叹号结尾!
"""
import os, time   # 模块导入
import datetime  # 模块导入
BASE_PATH = r"d:\mycoding"   # 常量和全局变量声明
LOG_FILE = u"dat.txt"   # 常量和全局变量声明
class GameRoom(object):    # 定义类或者函数
    """ 代码 """
if __name__ == '__main__':  # 执行代码
    """ 代码 """
    start()

• Python对代码缩进是敏感的。
• Python用代码缩进来代表不同的逻辑层。
• Python代码缩进的规则：
  • 逻辑行的“首行”需要顶格，即无缩进；
  • 相同的逻辑层保留相同的缩进；
  • “:”标记新的逻辑层的开启，增加缩进。

易错点

• 缩进的规则。
• Tab符和空格作为缩进不能混用（虽然Python并没有做强制要求），因为如果使用Tab符，则需要修改编辑器的一些设置，否则可能会出现缩进错误问题。
• 推荐使用空格键来作为缩进的标准键。

模拟考题

考题1 判断题

Python代码中，代码缩不缩进无所谓，空格与Tab符也可以相互混用（ ）

考题2 单选题

下面的代码，哪段是正确的？（ ）

• A．

a = 9
if a<10:
print(a)

• B．

a = 9 
    if a<10:
    print(a)

• C．

a = 9
if a<10:
    print(a)

• D．

a = 9
if a<10
    print(a)

代码注释

知识点详解

代码注释分为两种：单行注释和多行注释。

• 单行注释使用#符号，#符号后面的所有内容，程序将不做处理。
• 多行注释可以用'''和"""：多行注释使用成对的三引号(" " "或者' ' ')，三引号之间的所有内容，程序都不做处理。

# 这是一个单行注释，用于简要说明下面代码的功能
# 打印欢迎信息
print("Welcome to Python!")

'''
这是一个多行注释，
可用于详细解释代码的功能、实现思路等。
这里我们定义一个函数，用于计算两个数的和。
'''
def add_numbers(a, b):
    return a + b

"""
也可以使用双引号的三引号来进行多行注释。
以下代码调用 add_numbers 函数并打印结果。
"""
result = add_numbers(3, 5)
print(result)

易错点

• 多行注释需要成对使用三引号；单行缩进不需要使用成对的引号，只需要在注释内容前面加上#符合即可。
• 多行注释可以跨行，无论跨多少行都行，直到再次遇到同样的三引号结束。
• 三引号必须是同样的三引号，不能把三单引号（' ' '）和三双引号（" " "）混合使用。

模拟考题

考题1 单选题

下列可以用作多行注释的是？（ ）

• A. 前后加###    B. 前后加'''
• C. 前后加///     D. 前后加***

考题2 单选题

下面哪个选项更接近程序的运行结果？（ ）

print('''Hello!
Python!  # My coding
''')   # 我的第一个程序

A.

Hello!

C.

Hello!Python!  # My coding

B.

Hello!
Python!

D.

Hello!
Python!  # My coding

在同一行显示多条语句

知识点详解

Python 可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号（;）分隔，如下所示。

>>>print(" 中国电子学会");print("Python编程等级考试")
>>>中国电子学会
    Python 编程等级考试

易错点

• 在Python编程中，我们经常会将变量赋值写在一行里面，这种写法也是在同一行显示多条语句，也要使用分号（;）将不同语句隔开，并且要注意分号必须是英文（半角）的。

模拟考题

单选题

a="110";b="9";c=a+b;print(c) 的结果是？（ ）

• A. a+b    B. 119    C. c    D. 1109

编程基础

学习要点

1. print() 语句。
2. 双引号和单引号。
3. 字符串及数值类型转换。
4. input() 语句。
5. 变量的命名和使用、保留字。

对标内容

掌握变量的基本概念，会使用变量，并且掌握变量名的命名和保留字等基本语法；理解字符串、数值型变量，会对变量类型进行转换。

情景导入

盖房子需要先打地基，学习编程同样的需要先从“地基”入手。在编程环境课程中，我们对于工具有了基本的了解，这就相当于我们已经认识了写字使用的笔，但是想要写出一手好字，还需要把握笔、坐姿、笔顺、笔画等基本功练扎实了。

print() 函数

知识点详解

1. 作用：打印输出，即在屏幕上显示相关信息。
2. 用法：如果后面显示的是字符串，那么需要加引号；如果显示的是可计算的数值类的数据，可以不用加引号。
   • 语法：
     1. 输出字符串：需要在字符串前后加上引号（单引号、双引号均可，但是要成对使用），如下所示（第二行为运行结果）。

     >>>print(" 我是一名学生！")
     我是一名学生！

     2. 输出有数值的数字：输出数字不需要加引号，但是print()函数会对输出的数字进行计算，如下所示（第二行为运行结果）。

     >>>print(4+8)
     12

     3. 输出变量：如果字符串没有加引号，print()函数会把它当作变量来处理，如果该变量在print()函数之前已经进行过赋值，则会输出该变量的值，如下所示（第三行为运行结果）。

     >>>coding = "Python 3"     # 给变量 coding 赋值
     >>>print(coding)           # 输出 coding
     Python 3

     4. 输出多个内容：print()函数可以同时输出多个对象，对象之间用逗号隔开，如下所示。

     >>>a = 6
     >>>b = "China"
     >>>print(a,b)
     6 China

     5. 换行：print()函数默认是在本命令结束后进行换行，如果不需要换行，则需要将默认的参数end ='\n'（换行符）改成其他字符，则该命令结束后将自动输出该字符，如下页所示。

     >>>print("I am ",end ="--")
     >>>print("student")
     I am --student

   • 参数详解

     print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

易错点

1. 对于print()函数中的数字，一定要注意观察是否加了引号，如果加了引号，则会当作字符串而不是数字来进行处理。
2. print() 函数可以跨行输出，但是需要使用三引号，如下所示。

   >>>print('''*
   **
   ***
   ****''')
   *
   **
   ***
   ****

3. print() 函数中的引号（单引号、双引号、三引号）均必须是英文状态下的半角引号。
4. 转义符：在print()函数中，有时候需要输出英文的单引号或者双引号，由于其有着特殊的含义，所以需要配合Python中的转义符\来进行转义（转义符的使用详见字符串相关内容），如下所示。

   >>>print("I\'m XiangJin.")   # 利用转义符输出 '
   I'm XiangJin.                # 运行结果

模拟考题

考题1 单选题

在Python中，下列哪个函数用于输出内容到终端？（ ）

• A. print()    B. output()    C. import()    D. echo()

考题2 单选题

print(6+8/2)输出的结果是（ ）。

• A. 7    B. 10.0    C. 10    D. 6+8/2

考题3 判断题

print('I\'m ok.')因为有3个单引号，所以程序是错误的。（ ）

变量及变量命名

知识点详解

关于变量

Python 中的变量并不直接存储值，而是对存储了值的内存地址的引用。这是因为Python采用基于值的内存管理模式。我们可以这样理解：内存就像是一个个的盒子；值就像是盒子里的物品；而变量则是贴在盒子上的一个个标签。正因为如此，Python中，变量不需要提前声明，但是一定要指向（或者关联）某一个对象（在这里我们可以把对象理解为放到盒子里的值），变量在指向对象的时候就自动创建了。

变量的命名规则

1. 变量名由大小写字母、数字、下画线，以及汉字等字符串组合，但是，一般情况下，我们并不鼓励使用汉字作为变量名。
2. 变量名必须以字母或下画线开头（不能以数字开头），但以下画线开头有特殊的含义，我们也不鼓励开头使用下画线。
3. 变量名中不能有空格或者标点符号（如逗号、顿号、分号、冒号等）。
4. 不能将保留字作为变量名使用。
5. Python变量名是大小写敏感的，也就是说，同样的字母，大写和小写代表不同的变量。

保留字

保留字也称关键字，是指在语言本身的编译器中已经定义过的单词，具有特定含义和用途，用户不能再将这些单词作为变量名或函数名、类名使用。Python 的保留字可以通过下面的命令查看。

>>>import keyword
>>>keyword.kwlist

若将保留字作为变量名并赋值，将会得到语法错误提示，如下所示。

>>>if = "Python"
SyntaxError: invalid syntax

易错点

1. 虽然不鼓励用汉字作为变量名，但是不能说变量名用汉字就是错误的。
2. Python允许同时为多个变量赋值，该种赋值有两种情况：第一种，多个变量指向同一个对象；第二种，多个变量指向不同对象，在该种情况下要注意变量和对象的数量要一致，如下所示。

a = b = c = 1             # 第一种：多个变量指向同一个对象
a,b,c,d = 1,2,3,'Python'  # 第二种：多个对象指向不同对象

3. 命令函数不一定是保留字符，比如求和函数sum()中的sum就不是保留字符，sum是可以当作变量名使用的。

模拟考题

考题1 判断题

as、is、class、true 都不可以作为变量名。（ ）

考题2 单选题

以下哪个变量命名不符合Python规范？（ ）

• A. 语言='Python'
• C. language='Python'
• B. _language='Python'
• D. .language='Python'

考题3 单选题

下列哪个不是Python的保留字？（ ）

• A. if    B. or    C. turtle    D. for

考题4 单选题

运行下列语句后显示的结果是什么？（ ）

b = 2 * a / 4
a = 1
print(a,b)

A. 1,0.5    B. 1,0    C. 报错    D. 0,1

内置对象类型、类型转换

知识点详解

Python常见的内置对象类型有如下6种：数字、字符串、列表、元组、字典、集合。在一级考试中，我们只要求掌握数字（整型和浮点型）与字符串类型的互相转换。

把其他数据类型转换为数字类型（含整型和浮点型）

首先，其他数据类型必须是数字组成的字符串，非数字字符组成的字符串是不能转换为数字；其次，转换的方式为如下3种。

int(): 作用是将其他对象类型转换为整数，如下所示。

>>>int('123')   # 将字符串转换为整数
123
>>>int(12.3)    # 将浮点数转换为整数
12

float(): 作用是将其他对象类型转换为浮点数，如果原对象类型为整型，则保留1位小数；如果原对象本身含有小数点，则按照原对象小数点后面的位数进行保留，如下所示。

>>>float('123.24')   # 将字符串转换为浮点数
123.24
>>>float(12)         # 将整数转换换为浮点数
12.0

eval(): 作用是返回传入字符串的表达式的结果，由于返回的是表达式的值，所以eval() 的返回值是数字类型的对象，如下所示。

>>>eval('4+6')     # 将字符串4+6表达式的值返回
10.0
>>>eval("123.4")   # 将字符串123.4 的值返回
123.4

将其他数据类型转换为字符串类型

该种转换，只能使用str()函数，str()函数的功能是将其他数据类型转换为字符串类型，如下页所示。

>>>str(10)
'10'

type()函数

该函数的主要作用是查看对象的数据类型，返回的值常见的有<type'int'>、<type 'str'>、<type 'list'>、<type 'float'> 等和对象类型相匹配的类型名称，如下所示。

>>>type("123")
<type 'str'>

字符串类型的基本运算

• 加法运算：字符串和字符串可以进行加法运算，相当于把两个字符串连接在一起。
• 乘法运算：字符串可以和整型数据类型进行乘法运算，相当于把该字符串重复显示多少次。但是要注意，字符串必须在整型数据之前，如下所示。

>>>print(" 电子学会"*3)
电子学会电子学会电子学会

数字类型运算

这种类型的运算比较多也比较复杂，所以我们将把这一部分内容放到运算符中来进行详解。

易错点

1. 字符串的加法运算必须在字符串类型之间进行，不能和其他类型进行加法运算，比如print("123"+3)是错误的。
2. str() 函数在进行转换前要对对象进行计算，如下所示。

>>>a = 4+8
>>>print(str(a))
12

3. eval() 函数可以计算表达式的结果，不可计算的表达式是无法计算的，比如含有字母的字符串，还有我们将在二级考核的列表等，所以在使用时必须要注意表达式是否可以转换为可计算的表达式。
   • 例如：eval('1+2+4.5')是可以计算的；但是a = "1+2"时，eval('a+4.5') 可以计算，eval(a+4.5)和 (a+"4.5") 就不可以计算。

模拟考题

考题1 单选题

a=5 print('a+4') 以上两段代码的运行结果是？（ ）

• A. 9    B. 'a+4'    C. 无结果，出错    D. a+4

考题2 单选题

以下哪种输入结果不可能得到以下反馈：重要的事情说3遍：安全第一！安全第一！安全第一！（ ）

• A. print(" 重要事情说3遍："+"安全第一！"*3)
• B. print(" 重要事情说3遍："+"安全第一！“+”安全第一！"*2)
• C. print("重要事情说3遍："+"安全第一！"+"安全第一！"+"安全第一！")
• D. print(" 重要事情说3遍："+"安全第一！"/3)

input() 函数

知识点详解

input() 函数是 Python 用来进行人机交互的，Python 3中，input()函数接受一个标准输入数据，返回为字符串类型。input() 函数里面的参数是提示信息，会在进行人机交互时输出在屏幕上，所以input()函数里面的参数只能使用字符串，如：

>>>inport("请输入您的姓名：")
请输入您的姓名：

如果没有提示信息，屏幕上不会出现提示信息。

易错点

在进行人机交互的时候，无论用户输入的是否是字符串，input()函数返回的值的类型默认都是字符串类型，所以如果要对输入的数字进行运算，必须要对返回的值进行数据类型的转换，如下所示。

>>>a = input(" 请输入一个整数")
>>>b = int(a)+12
>>>print(b)

如果需要将input()返回的值转换为数字类型，可以使用int()、float()或者eval() 函数,如下所示:

>>>a = int(input(" 请输入一个整数"))
>>>a = float(input(" 请输入一个整数"))
>>>a = eval(input(" 请输入一个整数"))

模拟考题

考题1 编程题

已知一头奶牛每天可以产20千克牛奶。N（N为变量）头奶牛7天可以产多少千克的牛奶？要求：

1. 程序开始运行后，会有提示字符串：“请输入奶牛的头数：”，完成奶牛头数的输入（可以直接赋值提示字符串到程序中，提示字符串包括冒号，但不包括双引号）；
2. 程序会根据输入的奶牛头数计算出总共产出的牛奶的重量，并将结果进行修饰然后输出。示例：如果输入奶牛的头数为10，则输出“10头奶牛7天可以产1400千克的牛奶”。

• 评分标准：

（1）有输入语句并且有清楚的提示字符串（2分）；
（2）有输出语句并且按照样例输出（2分）；
（3）有类型转换语句（2分）；
（4）有计算语句（2分）；
（5）程序符合题目要求（2分）。

参考程序1

N = input(" 请输入奶牛的头数：")
N = eval(N)
milk = N*20*7
print(N," 头奶牛7天可以产",milk,"千克的牛奶")

参考程序2

N = input(" 请输入奶牛的头数：")
N = int(N)
milk = N*20*7
print(N," 头奶牛7天可以产",milk,"千克的牛奶")

考题2 单选题

运行后，如果用户输入的数字是44，那么这时候b是多少？（ ）

a = input(" 请输入一个数字")
b = a*3

• A. 44     B. 444444
• C. 132    D. 程序会报错

运算符

学习要点

1. Python的4种运算符：算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符。
2. 运算符的优先级。

对标内容

1. 掌握并熟练编写带有数值类型变量的程序，具备解决数学运算基本问题的能力。
2. 理解比较表达式、运算符、逻辑运算的基本概念，掌握Python编程基础的逻辑表达式。
3. 学会使用
   • 算术运算符（+、-、*、/）
   • 赋值运算符（=）
   • 比较运算符（==、<、>、<=、>=、!=）
   • 逻辑运算符（and、or、not）
   • 知道运算符的优先顺序。

情景导入

计算机编程最早是为了解决数学问题而发明的。宽泛地说，我国古代的算盘也是一种计算器，只不过这种计算器不是用电的，所以不能称为电子计算机。计算机编程始终是和数学紧密结合的，特别是人工智能时代的编程，大部分是对数据的处理和挖掘，这些都离不开数学。所以，学好数学对学习编程有着非常重要的帮助；反过来，学习编程也有利于学习数学。

算术运算符

知识点详解

表-算术运算符

符号	解释
+	用于数值相加，也可拼接字符串、列表等可迭代对象
-	用于数值相减
*	用于数值相乘，也可重复字符串、列表等可迭代对象
/	进行除法运算，结果为浮点数
//	进行整除运算，结果为整数（向下取整）
%	获取两个数值相除的余数
**	计算一个数值的指定次幂

1. 加法运算符（+） 加法运算符用于把两个数值相加，也可用于拼接字符串、列表等可迭代对象。

# 数值相加
num1 = 5
num2 = 3
result1 = num1 + num2
print(result1)  # 输出: 8

# 字符串拼接
str1 = "Hello"
str2 = " World"
result2 = str1 + str2
print(result2)  # 输出: Hello World

# 列表拼接
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
result3 = list1 + list2
print(result3)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

2. 减法运算符（-） 减法运算符用于从一个数值中减去另一个数值。

num1 = 10
num2 = 4
result = num1 - num2
print(result)  # 输出: 6

3. 乘法运算符（*） 乘法运算符用于将两个数值相乘，也可用于重复字符串、列表等可迭代对象。

# 数值相乘
num1 = 3
num2 = 7
result1 = num1 * num2
print(result1)  # 输出: 21

# 字符串重复
str1 = "abc"
result2 = str1 * 3
print(result2)  # 输出: abcabcabc

# 列表重复
list1 = [1, 2]
result3 = list1 * 2
print(result3)  # 输出: [1, 2, 1, 2]

4. 除法运算符（/） 除法运算符用于将一个数值除以另一个数值，结果为浮点数。

num1 = 10
num2 = 3
result = num1 / num2
print(result)  # 输出: 3.3333333333333335

5. 整除运算符（//） 整除运算符用于将一个数值除以另一个数值，结果为整数（向下取整）。

num1 = 10
num2 = 3
result = num1 // num2
print(result)  # 输出: 3

6. 取模运算符（%） 取模运算符用于获取两个数值相除的余数。

num1 = 10
num2 = 3
result = num1 % num2
print(result)  # 输出: 1

7. 幂运算符（**） 幂运算符用于计算一个数值的指定次幂。

base = 2
exponent = 3
result = base ** exponent
print(result)  # 输出: 8

• 运算符优先级

**（幂运算）
*、/、//、%（乘、除、整除、取模）
+、-（加、减）

• 你可以借助括号来改变运算的优先级，让代码更具可读性。

result = 2 + 3 * 4  # 先乘后加，结果为 14
result2 = (2 + 3) * 4  # 先加后乘，结果为 20

易错点

1. 取整除（//）是向下取整，不是四舍五入，也可以理解为去掉余数。比如：24//5的结果4，并不是5。
2. 取模（%）是取两个数相除的余数，如果能整除，则取模结果为0。

模拟考题

考题1 单选题

a=2，b=3，那么c=a**b运算的结果是？（ ）

• A. 6    B. 8    C. 9    D. 23

考题2 单选题

执行(23)/(9-32)，输出的结果是什么？（ ）

• A. 1    B. 2.0    C. 2    D. 1.0

考题3 单选题

print(46//8) 的结果是？（ ）

• A. 5    B. 6    C. 5.0    D. 5.75

考题4 单选题

要抽出一个三位数（如479）的个位上的数字，输入以下哪段代码可以获得其中的个位数上的9？（ ）

• A. print(479%10//10)    B. print(479//10//10) = C. print(479%10%10)     D. print(479//10%10)

赋值运算符

知识点详解

表-赋值运算符

符号	解释	示例展开形式
=	把右侧表达式的值赋给左侧的变量	无
+=	先将变量的值与右侧表达式的值相加，再把结果赋给该变量	a += 1 就是 a = a + 1
-=	先将变量的值减去右侧表达式的值，再把结果赋给该变量	a -= 1 就是 a = a - 1
*=	先将变量的值与右侧表达式的值相乘，再把结果赋给该变量	a *= 2 就是 a = a * 2
/=	先将变量的值除以右侧表达式的值，再把结果（浮点数）赋给该变量	a /= 2 就是 a = a / 2
//=	先将变量的值除以右侧表达式的值，再把结果的整数部分赋给该变量	a //= 2 就是 a = a // 2
%=	先计算变量的值除以右侧表达式的值的余数，再把余数赋给该变量	a %= 2 就是 a = a % 2
**=	先计算变量的值的右侧表达式次幂，再把结果赋给该变量	a **= 2 就是 a = a ** 2

1. 简单赋值运算符（=）最基础的赋值运算符，它能把右侧表达式的值赋给左侧的变量。

# 把整数 10 赋值给变量 num
num = 10
print(num)

# 把字符串 "Hello" 赋值给变量 str_val
str_val = "Hello"
print(str_val)

2. 加法赋值运算符（+=）运算符会先把变量的值与右侧表达式的值相加，再将结果赋给该变量。

a = 5
a += 3  # 等同于 a = a + 3
print(a)

3. 减法赋值运算符（-=）运算符会先把变量的值减去右侧表达式的值，再将结果赋给该变量。

b = 10
b -= 4  # 等同于 b = b - 4
print(b)

4. 乘法赋值运算符（*=）运算符会先把变量的值与右侧表达式的值相乘，再将结果赋给该变量。

c = 2
c *= 5  # 等同于 c = c * 5
print(c)

5. 除法赋值运算符（/=）运算符会先把变量的值除以右侧表达式的值，再将结果赋给该变量，结果为浮点数。

d = 12
d /= 3  # 等同于 d = d / 3
print(d)

6. 整除赋值运算符（//=） 运算符会先把变量的值除以右侧表达式的值，再将结果（整数部分）赋给该变量。

e = 13
e //= 3  # 等同于 e = e // 3
print(e)

7. 取模赋值运算符（%=）运算符会先计算变量的值除以右侧表达式的值的余数，再将余数赋给该变量。

f = 15
f %= 4  # 等同于 f = f % 4
print(f)

8. 幂赋值运算符（**=）运算符会先计算变量的值的右侧表达式次幂，再将结果赋给该变量。

g = 2
g **= 3  # 等同于 g = g ** 3
print(g)

易错点

• 除了用等号赋值之外，其余的赋值方式在数学中是没有的，所以除了等号外都是易错点。

模拟考题

考题1 单选题

已知变量a=2，b=3，执行语句a%=a+b后，变量a的值为（ ）。

• A. 0    B. 2    C. 3    D. 12

考题2  单选题

已知变量a=5，b=6，执行语句a*=a+b后，变量a的值为（ ）。

• A. 11    B. 30    C. 31    D. 55

比较运算符

知识点详解

• 比较运算符又称为关系运算符，其最大的特点就是返回值只有两种：True或者False。
• 比较运算用于对常量、变量或表达式的结果进行大小比较，如果这种比较是成立的，则返回True（真），反之则返回False（假）。

表-比较运算符

符号	解释
==	比较两个值是否相等，若相等则返回 True，否则返回 False
!=	比较两个值是否不相等，若不相等则返回 True，否则返回 False
>	比较左边的值是否大于右边的值，若是则返回 True，否则返回 False
<	比较左边的值是否小于右边的值，若是则返回 True，否则返回 False
>=	比较左边的值是否大于或等于右边的值，若满足条件则返回 True，否则返回 False
<=	比较左边的值是否小于或等于右边的值，若满足条件则返回 True，否则返回 False

1. 等于运算符（==）用于比较两个值是否相等。如果相等，返回 True；否则返回 False。

a = 5
b = 5
print(a == b)  # 输出: True

c = "hello"
d = "world"
print(c == d)  # 输出: False

2. 不等于运算符（!=）用于比较两个值是否不相等。如果不相等，返回 True；否则返回 False。

a = 10
b = 20
print(a != b)  # 输出: True

c = "apple"
d = "apple"
print(c != d)  # 输出: False

3. 大于运算符（>）用于比较左边的值是否大于右边的值。如果是，返回 True；否则返回 False。

a = 15
b = 10
print(a > b)  # 输出: True

c = 5
d = 8
print(c > d)  # 输出: False

4. 小于运算符（<）用于比较左边的值是否小于右边的值。如果是，返回 True；否则返回 False。

a = 3
b = 7
print(a < b)  # 输出: True

c = 9
d = 2
print(c < d)  # 输出: False

5. 大于等于运算符（>=）用于比较左边的值是否大于或等于右边的值。如果满足条件，返回 True；否则返回 False。

a = 10
b = 10
print(a >= b)  # 输出: True

c = 12
d = 15
print(c >= d)  # 输出: False

6. 小于等于运算符（<=）用于比较左边的值是否小于或等于右边的值。如果满足条件，返回 True；否则返回 False。

a = 5
b = 8
print(a <= b)  # 输出: True

c = 9
d = 3
print(c <= d)  # 输出: False

• 比较不同数据类型
  • 在 Python 中，某些情况下可以比较不同数据类型的值，但需要注意规则：数字类型（如整数和浮点数）可以相互比较，Python 会自动处理类型转换。

  a = 5
  b = 5.0
  print(a == b)  # 输出: True

  • 字符串比较是按字典序进行的，即按照字符的 Unicode 编码值依次比较。

  python
  a = "apple"
  b = "banana"
  print(a < b)  # 输出: True，因为 'a' 的 Unicode 编码小于 'b' 的编码

• 链式比较
  • Python 支持链式比较，这使得代码更加简洁易读。

  x = 5
  print(1 < x < 10)  # 输出: True，等价于 (1 < x) and (x < 10)

易错点

1. ==和= :在编程中，经常会出现将==误写成=的情况，因为我们习惯将口头上的“等于”写成=，但是我们口头上的“等于”可能有两种意思：
   • 一种是将一个值赋值给另外一个变量，这时候，使用=；
   • 而有时候我们所说的“等于”表示的是比较两个对象是否相等，这时候，要使用==，如下所示。

>>>a = 5   # 把5赋值给a，返回值是5
>>>a == 5  # 看a是否和5相等，返回值只有True或者False

2. ==和is的区别:初学Python，大家可能对is比较陌生，很多人会误将它和==的功能混为一谈，但其实 is与==有本质上的区别，完全不是一码事儿：
   • ==用来比较两个变量的值是否相等
   • is则用来比对两个变量引用的是否是同一个对象，如下所示。

   >>>a = [5,2]
   >>>b = [5,2]
   >>>print(a==b)
   True
   >>>print(a is b)
   False

   通过上面的案例我们可以看出，a和b的值虽然是相等的，但是，a并不是b。

模拟考题

考题1 单选题

执行语句print(10==10.0)，结果为（ ）。

• A. 10    B. 10.0    C. True    D. False

考题2 单选题

下列代码的运行结果是（ ）。

a=0
b=False
print(a==b)

• A. 0    B. False    C. True    D. error

逻辑运算符

知识点详解

Python 中的逻辑运算符只有3个：and、or和not。

表-逻辑运算符

符号	解释
and	逻辑与，当两个操作数都为 True 时返回 True，否则返回 False，遵循短路求值原则
or	逻辑或，只要两个操作数中有一个为 True 就返回 True，两个都为 False 时返回 False，遵循短路求值原则
not	逻辑非，一元运算符，对布尔值取反，操作数为 True 时返回 False，为 False 时返回 True

1. 逻辑与（and）
   • 当且仅当两个操作数都为 True 时，and 运算符返回 True；
   • 否则返回 False。它遵循短路求值原则，即如果第一个操作数为 False，则不会再计算第二个操作数，因为无论第二个操作数是什么，整个表达式的结果都已经确定为 False。

   # 示例 1：两个操作数都为 True
   result1 = True and True
   print(result1)  # 输出: True
   
   # 示例 2：第一个操作数为 False
   result2 = False and True
   print(result2)  # 输出: False
   
   # 示例 3：短路求值
   def func():
       print("函数被调用")
       return True
   
   # 第一个操作数为 False，不会调用 func()
   result3 = False and func()
   print(result3)  # 输出: False
2. 逻辑或（or）
   • 只要两个操作数中有一个为 True，or 运算符就返回 True；
   • 只有当两个操作数都为 False 时，才返回 False。同样遵循短路求值原则，如果第一个操作数为 True，则不会再计算第二个操作数，因为整个表达式的结果已经确定为 True。

   # 示例 1：两个操作数都为 False
   result1 = False or False
   print(result1)  # 输出: False
   
   # 示例 2：第一个操作数为 True
   result2 = True or False
   print(result2)  # 输出: True
   
   # 示例 3：短路求值
   def func():
       print("函数被调用")
       return False
   
   # 第一个操作数为 True，不会调用 func()
   result3 = True or func()
   print(result3)  # 输出: True
3. 逻辑非（not）一元运算符，用于对一个布尔值取反。
   • 如果操作数为 True，则返回 False；
   • 如果操作数为 False，则返回 True。

   # 示例 1：操作数为 True
   result1 = not True
   print(result1)  # 输出: False
   
   # 示例 2：操作数为 False
   result2 = not False
   print(result2)  # 输出: True
   结合使用逻辑运算符
   逻辑运算符可以结合使用来构建更复杂的条件表达式。在这种情况下，需要注意运算符的优先级，not 优先级最高，其次是 and，最后是 or。你也可以使用括号来明确指定运算顺序。
   python
   # 示例：结合使用逻辑运算符
   x = True
   y = False
   z = True
   
   result = (x and y) or (not z)
   print(result)  # 输出: False

• 用于非布尔值的逻辑运算
  • 逻辑运算符不仅可以用于布尔值，还可以用于其他数据类型。在这种情况下，Python会将非布尔值隐式转换为布尔值进行判断。通常，0、None、空列表、空字符串等被视为 False，其他值被视为 True。

  # 示例：非布尔值的逻辑运算
  a = 0
  b = 5
  
  result = a and b  # 由于 a 为 False，返回 a
  print(result)  # 输出: 0
  
  result = a or b  # 由于 a 为 False，返回 b
  print(result)  # 输出: 5

综上所述，逻辑运算符在 Python 中是非常有用的工具，用于实现复杂的条件判断和逻辑控制。通过合理使用这些运算符，可以使代码更加简洁和高效。

易错点

1. and运算是False惰性求值，所以只要前面的值是False，则不需要看后面的值。
2. or 运算是True惰性求值，所以只要前面的值是True或者非0，则不需要看后面的值。
3. 在Python中，True不仅仅是1，只要是非0及非空的对象都被认为是True，所以and、or的返回值不一定只有True和False，如下所示。

   >>>print(123 or 22 )
   123
   >>>print(20 and "abc")
   abc

模拟考题

考题1 单选题

假设a=20，b=3，那么a or b的结果是（ ）。

• A. 20    B. False    C. True    D. 3

考题2 单选题

已知x=5，y=6，则表达式not(x!=y)的值为（ ）。

• A. True    B. False    C. 5    D. 6

运算符的优先级

知识点详解

所谓优先级，就是当多个运算符同时出现在一个表达式中时，先执行哪个运算符。

表-运算符的优先级

优先级	运算符	描述
1	( )	括号，强制改变运算顺序
2	**	幂运算
3	+x、-x、~x	正号、负号、按位取反
4	*、/、//、%	乘法、除法、整除、取模
5	+、-	加法、减法
6	<<、>>	按位左移、按位右移
7	&	按位与
8	^	按位异或
9	|	按位或
10	<、<=、>、>=、!=、==	比较运算符（小于、小于等于、大于、大于等于、不等于、等于）
11	is、is not	身份运算符（判断两个对象是否为同一对象）
12	in、not in	成员运算符（判断元素是否在序列中）
13	not x	逻辑非
14	and	逻辑与
15	or	逻辑或
16	:=	海象运算符（Python 3.8+ 支持，可在表达式内部为变量赋值）

易错点

运算符除了要考虑优先级之外，还需要考虑运算符的结合性，所谓结合性，就是当一个表达式中出现多个优先级相同的运算符时，先执行哪个运算符：

• 先执行左边的叫左结合性，先执行右边的叫右结合性。比如

  1000/ 25 * 16

• 由于乘除是同一级别运算符，那是先算哪一个呢？根据四则混合运算的原则，我们学习过的运算符多数属于左结合性（即先算左边的），只有幂（**）、逻辑非（not）是右结合性。
• Python 逻辑运算返回为True时，值不一定是True或者1，而可以是表达式的值，这一点与其他编程语言有很大的区别，我们一定要注意。

模拟考题

考题1 单选题

在下面的运算符中，按照运算优先级，哪一个是最高级？（ ）

• A. **    B. *    C. +vD. //

考题2 单选题

假设a=2，b=1，c = a and b - 1，那么c的值是（ ）。

• A. 3    B. 1    C. 2    D. 0

考题3 单选题

print(23 > 42 or 121>12 and 7 % 3 == 4 %3) 的结果是（ ）。

• A. False    B. True    C. 3    D. 4

turtle库

Python turtle 模块官方文档

海龟绘图是对 最早在 Logo 中引入的受欢迎的几何绘图工具 的实现，它由 Wally Feurzeig, Seymour Papert 和 Cynthia Solomon 在 1967 年开发。